모두CBT

내압이 함께 표시된 콘덴서 4[\mu F]/500[V], 6[\mu F… | [전기기사 필기] 24년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 24년 2회차
내압이 함께 표시된 콘덴서 4[μF]/500[V]4[\mu F]/500[V], 6[μF]/300[V]6[\mu F]/300[V], 10[μF]/150[V]10[\mu F]/150[V]를 한 줄로 이어 직렬 접속하고 양단 전압을 00부터 천천히 올렸다. 절연이 맨 처음 깨지는 것은 어느 콘덴서인가?
1
4[μF]4[\mu F]
2
6[μF]6[\mu F]
3
세 콘덴서가 동시에 파괴
4
10[μF]10[\mu F]
해설
직렬로 이으면 어느 소자든 같은 전하량을 나눠 갖는다. 그래서 견딜 수 있는 전하 Qmax=CVmaxQ_{max}=CV_{max}가 가장 작은 것이 먼저 한계에 닿는다. 계산하면 4×500=2,0004\times500=2{,}000, 6×300=1,8006\times300=1{,}800, 10×150=1,50010\times150=1{,}500[μ\muC]이므로 10[μF]10[\mu F]가 가장 약하다.
검산해 보자. 합성용량은 114+16+1101.94[μF]\dfrac{1}{\frac14+\frac16+\frac1{10}}\approx1.94[\mu F]이고, Q=1,500[μC]Q=1{,}500[\mu C]일 때 양단 전압은 1,5001.94775\dfrac{1{,}500}{1.94}\approx775[V]다. 이때 소자별 전압은 375375[V], 250250[V], 150150[V]로 10[μF]10[\mu F]만 딱 내압에 닿고 나머지는 여유가 있다. 용량이 크다고 튼튼한 것이 아니라 내압과의 곱이 관건임을 보여 준다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.